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发酵行业空气动力设备选型指南:从需求到高效节能方案
来源:英格索兰集团 | 作者:IR-sirc | 发布时间: 3天前 | 39 次浏览 | 分享到:
发酵行业从“十三五”规模扩大、出口稳定,到“十四五”迈向发酵强国,聚焦产业短板优化、节能环保及零排放工艺。空气动力设备需满足发酵罐对流量、压力(1.5~2.5bar(g))、温度(高出发酵温度10°C)、湿度(60%)及无菌洁净度的要求。传统活塞机逐渐被离心机和螺杆机取代,螺杆机可靠性高、变频调节灵活,但成本较高。推荐设备包括IQS螺杆鼓风机(最大9500m³/h,2.5bar(g))和TB单级离心鼓风机(最大48000m³/h,3.0bar(g)),节能高效、维护成本低。方案上,小气量大波动用工频+变频螺杆风机,大气量小波动用离心+变频螺杆风机,灵活高效,减少放空浪费。

一、行业背景

从“十三五”期间,发酵产业规模继续扩大、出口稳定,国际竞争力增强、科创技术研发成效显著、装备水平不断提升、生态绿色建设取得成效,到“十四五”国家提出要从发酵大国走向发酵强国,重点发展产业短板、优化产品结构、注重零排放工艺设计,发酵行业正向着产业逐步完善、节能减排环保的大方向发展。

二、对空气的需求

1. 鼓风机流量

根据发酵工厂或发酵车间的总体发酵罐容积,确定应提供的压缩空气的流量。

2. 鼓风机压力

一般要求鼓风机出口的空气压强控制在0.3~3.5bar(g),但通常在1.5~2.5bar(g)。

3.空气温度

一般控制进入发酵罐空气的温度比发酵温度高出10°C左右。

4.相对湿度

将进入总过滤器的空气的相对湿度控制在60%左右。

5.洁净度

“无菌空气”,即通过除菌处理后压缩空气中含菌量降低到零或达到洁净度100级的洁净空气。

三、选择设备时考虑的因素

四、对空气动力设备的变化

1.传统

行业普遍使用活塞机,“活塞机+后处理的组合也能达到发酵对空气品质的要求。

2.现状

新上项目都倾向于采用离心机(大气量)和螺杆机(活塞式替代方案),但如果想节约成本的话,活塞机可以用作备机。螺杆风机优点:·1.可靠性较高2.灵活,变频调节气量  3.效率较高。缺点:1.成本较高 2.流量上限。

五、设备推荐

1. IQS 螺杆鼓风机

驱动方式:皮带/直联

最大流量:9500m³/h

最大压力:2.5 bar(g)

润滑形式:强制润滑

产品特点:节能高效,调节比大,可靠性高,智能调节与远程监控。

2. TB 单级高速离心鼓风机

最大流量:48000 m³/h

最大压力:1.5 bar(g)/3.0 bar(g)

产品特点:可靠稳定,等温效率高,噪音低,维护成本低。

六、方案推荐

1.小气量、大波动:工频螺杆风机+变频螺杆风机(加料、卸料及料位波动情况下的优选解决方案)

(1)通过变频螺杆式鼓风机调整具体所需流量,20%-100%;

(2)维护保养成本低;

(3)使用工频螺杆式鼓风机定量输出流量;

(4)偏离设计压力工况应用时,能耗会同步随压力下降而下降。

2.大气量、小波动:离心风机+变频螺杆风机

(1)总管路供气,在单个发酵罐前加调节阀做流量调节;

(2)离心鼓风机具有在满负荷运行时效率高,但调节范围窄(70%-100%)的特点,变频螺杆式鼓风机具有调节范围宽(30%-100%),偏离压力工沉运行时,能耗可同步下降,适应性强的特点;

(3)在投资增加不大的情况下,两种机型配合使用,可使压缩空气系统更具灵活性,达到高效节能的目的。同时避免了在气量需求小或者波动大时造成的放空浪费。